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摘要：本文主要阐述画面分割器的工作原理、特点及系统组成,给出了单片机对 16 路视频输入画面进行实时监控的设计方案。
关键词：多画面分割器 监控 单片机
一、引言
在生产生活中，为了生产的安全，通常需设置监控系统。在监控系统中一般会有多个摄像机进行监控，有的监控系统通常采用视频切换器让多路的图像轮流显示在一台监视器上。为了让监控人员能同时看到所有监控点的情况，就可以采用多画面分割器，使多路的图像能同时在台监视器上显示。方便监控人员能同时的监视各个部位的情况。
二、多画面分割器的工作原理
多画面分割器能将多路且不一样的信号源，采用图像压缩和数字化处理的方法处理后，能把多个画面按照同样的比例压缩在一个监视器的屏幕上显示，达到多个画面分割一个屏幕的局面。主要的模块就是视频输入，它完成处理视频信号，视频的显示输出由视频的输出部分完成，多画面分割器的核心部分是图像处理器，它完成解码、压缩、取样、图像合成等。
三、16画面分割器系统
整个系统包括硬件和软件两部分，其中硬件包括编码、数字视频处理、解码和单片机控制等。
1.系统组成
16 画面分割器主要由视频解码、视频编码、多画面处理、单片机系统控制及人机接口等器件组成。画面分割器的组成框图由图 1所示。图中， 1至16视频输入用于系统复合视频输入或者分离视频，再通过视频解码器把这些信号转换成需要的标准格的式数据。视频多画面处理器主要处理视频解码器的输出信号混合，再把处理之后的信号送入到视频编码器，最后还要将其还原成视频模拟信号送到显示器输出。
2. 单片机控制电路
图2为单片机控制电路。单片机控制电路主要完成功能如下：与 PC 机串行通信主要实现命令及数据传输； 8 位并行接口完成读写多画面视频处理器；通过总线读写 视频解码器和视频编码器；保存、更新系统配置数据；通过键控功能及键盘命令切换系统的当前状态。
图1 系统组成框图
3. 软件设计
根据单片机实现控制要求，程序主要完成视频编解码及画面分割处理初始化；键控及菜单显示程序；PC 命令的判断和执行；更新系统配置及对数据的保存等。图 3为主程序流程图。
图2 单片机控制电路
图3 主程序流程图
四、16画面分割器的特点
16画面分割器可同时监测 16 路视频信号；具有多画面和画中画、画外画显示功能；具有画面盲检测功能；具有时间、位图及字幕显示功能；可以通过按键现场控制，也可以通过远程 RS-485 接口来进行控制；可以随时更新和保存系统配置，可改变系
统功能和技术参数；系统稳定可靠，实时处理，对掉电、死机等异常现象具有复位功能。
四、结束语
利用多画面分割器把多路视频信号合成为一路输出，输入一台监视器，这样就可在屏幕上同时显示多个画面。既减少了监视器的数量，又能使监控人员一目了然地监视各个部位的情况，已广泛于电视台、银行、商场、仓库等常常需要对多路视频信号进行实时监测的场所。
参考文献
[1]李全利，迟荣强编著 单片机原理及接口技术 高等教育出版社，2004.1
[2]许泳龙等，单片机原理及应用，机械工业出版社，2005.1
论文作者:黄菊1,宋艳伟2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/23
标签：画面论文; 视频论文; 单片机论文; 分割器论文; 系统论文; 多个论文; 功能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;